CN103215758B - 缝纫机的内置式自动抬压脚机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缝纫机的内置式自动抬压脚机构，包括以下部件：机壳，所述机壳包括一个立柱部，立柱部内设有一空腔；直线驱动器固定安装在所述空腔内，直线驱动器包括一根可以直线往复运动的牵引杆；后杠杆的后销孔与牵引杆的端部相铰接，第一前销孔通过销轴可转动地连接在机壳上，后销孔到第一前销孔的距离大于第二前销孔到第一前销孔的距离；前杠杆包括三个销孔，第一销孔通过销轴可转动地连接在机壳上；第二销孔与压脚升降板相铰接；拉杆的后端与后杠杆的第二前销孔相铰接，拉杆的前端与前杠杆的第三销孔相铰接。本发明将直线驱动器设置在机壳内，使整机的结构更加紧凑、外形更加美观，也降低了自动抬压脚机构工作时的振动和噪音。

Description

缝纫机的内置式自动抬压脚机构

技术领域

本发明涉及工业缝纫机，具体涉及一种用于缝纫机的内置式自动抬压脚机构。

背景技术

目前，很多工业缝纫机中都采用了自动抬压脚机构，以减轻操作人员的劳动强度，提高劳动效率。现有的自动抬压脚机构一般是由电磁铁来驱动的，但由于机构设计不合理，需要体积很大的电磁铁才能完成抬压脚的动作。

比如中国实用新型专利CN200820001827.4公开了一种电脑直驱双针平缝机自动抬压脚机构，包括电磁铁、曲柄、抬压轴和传动件，所述电磁铁通过电磁铁支座安装在双针平缝机机头的后窗板上，传动件可转动地安装在后窗板的另一侧，电磁铁的动力输出端与曲柄相连接，抬压轴一端与传动件相配合，另一端穿过后窗板与曲柄相连接。在该专利中，电磁铁是安装在缝纫机尾部的后窗板外侧的。

又如中国实用新型专利CN201020526136.3公开了一种工业平缝机自动抬压脚机构，包括铝合金底板、抬压脚电磁铁、长槽连杆、转换杠杆、压脚顶销、膝控提升杆、膝控杠杆、膝控提杆、抬压连杆和压脚组件；抬压脚电磁铁设置在铝合金底板的下方，并与长槽连杆的一端相连接，长槽连杆的长槽端与转换杠杆的下端相连接，转换杠杆的上端连接压脚顶销，工作时抬压脚电磁铁带动长槽连杆，推动转换扛杆，从而推动压脚顶销向上运动，再经过连杆机构带动压脚抬起。在该专利中，电磁铁设置在铝合金底板的下方，也就是在机壳的底下。

中国实用新型专利CN201120345007.9公开了一种一体型工业缝纫机自动抬压脚装置，机壳后边工作台上方设有四个螺孔凸台，电磁铁组件左右两个安装座销紧在凸台上。当电磁铁组件通电时出力端带动推力头推出杠杆，杠杆另一端拉动单向勾带动抬压连杆，抬压连杆抬动压紧杠托架，压紧杠托架带动压脚提升。在该专利中，电磁铁设置在机壳的后侧。

在上述现有技术中，由于机构设计不合理，电磁铁的牵引杆只能水平设置，电磁铁的体积也很大，无法安装在机壳内，因此都是采用外置式电磁铁来驱动，也就是将电磁铁安装在机壳外部。这样就存在以下缺陷：

1、电磁铁体积大，价格高，增加了缝纫机的成本。

2、电磁铁外置，使缝纫机的结构不够紧凑，既影响美观，又增加了包装运输的体积。

3、电磁铁外置，电磁铁工作时的噪音很大，影响工作环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、体积小、造价低的缝纫机的内置式自动抬压脚机构，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种缝纫机的内置式自动抬压脚机构，包括以下部件：机壳，所述机壳包括一个立柱部，所述立柱部内设有一空腔；直线驱动器，固定安装在所述空腔内，所述直线驱动器包括一根可以直线往复运动的牵引杆；后杠杆，其后端与牵引杆的端部相连接，后杠杆的前端包括两个销孔，其中第一前销孔通过销轴可转动地连接在机壳上，后杠杆后端到第一前销孔的距离大于第二前销孔到第一前销孔的距离；前杠杆，包括三个销孔，第一销孔通过销轴可转动地连接在机壳上；第二销孔与压脚升降板相铰接；拉杆，拉杆的后端与后杠杆的第二前销孔相铰接，拉杆的前端与前杠杆的第三销孔相铰接。

优选地，所述后杠杆的后端还设有后销孔，并与牵引杆的端部相铰接。

优选地，所述后杠杆的后销孔为长圆孔。

优选地，所述直线驱动器为推出式电磁铁。

优选地，所述直线驱动器为气缸。

进一步地，所述后杠杆的第一前销孔位于第二前销孔的上方。

优选地，所述直线驱动器为吸入式电磁铁，吸入式电磁铁的牵引杆上连接有复位弹簧。

进一步地，所述后杠杆的三个销孔呈三角形排布，第一前销孔位于第二前销孔的下方。

优选地，所述直线驱动器通过一个固定框架固定安装在机壳内。

优选地，所述压脚升降板与一压杆的上端相连接，压杆的下端与压脚相连接。

与现有技术相比，本发明所采用的技术方案具有以下优点：

1、本发明采用简单的连杆机构就可以实现自动抬压脚功能，使得结构大大简化，可以大大提高装配效率，使机构的体积大大减小；

2、本发明采用一个后杠杆来连接直线驱动器和拉杆，由于后杠杆的后销孔到第一前销孔的距离大于第二前销孔到第一前销孔的距离，使直线驱动器所对应的杠杆力臂增大，达到省力效果，从而可以减小直线驱动器的体积，大大降低直线驱动器的成本。

3、本发明将包括直线驱动器在内的整个自动抬压脚机构都设置在机壳内，使整机的结构更加紧凑、外形更加美观，也减小了整机的体积，同时也降低了自动抬压脚机构工作时的振动和噪音。

附图说明

图1是采用本发明内置式自动抬压脚机构的缝纫机的示意图。

图2是本发明一种缝纫机的内置式自动抬压脚机构的示意图。

图3是本发明再一种缝纫机的内置式自动抬压脚机构的示意图。

图4是本发明中一种后杠杆的示意图。

图5是本发明另一种缝纫机的内置式自动抬压脚机构的示意图。

图中：1、直线驱动器      2、后杠杆       3、拉杆4、前杠杆

5、压脚升降板      6、压杆         7、压脚11、牵引杆

12、固定框架       20、销轴        21、第一前销孔   22、第二前销孔

23、后销孔         41、第一销孔    42、第二销孔43、第三销孔

100、机壳          110、立柱部     120、空腔130、机头部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，本领域技术人员由此可以更清楚地了解本发明的其他优点及功效。

需要说明的是，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，仅用以配合具体实施方式，供本领域技术人员更清楚地了解本发明的构思，并非用以限制本发明的保护范围。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明的功效及目的达成的情况下，均应仍落在本发明的保护范围之内。为了便于描述，各部件的相对位置关系是根据说明书附图的布图方式来进行描述的。本说明书所说的上方是指观察图1-3时的上方；本说明书所说的下方是指观察图1-3时的下方；本说明书所说的前方是指缝纫机的机头所在方向，也就是观察图1-3时的右方；本说明书所说的后方是指缝纫机的立柱所在方向，也就是观察图1-3时的左方。

如图1、图2所示，本发明一种缝纫机的内置式自动抬压脚机构包括缝纫机的机壳100，该机壳100包括一个位于前方的机头部130和一个位于后方的立柱部110，在立柱部110内设有一空腔120。一个直线驱动器1固定安装在该空腔120内，直线驱动器1可以通过一个固定框架12固定安装在机壳100内。所述直线驱动器1包括一根可以直线往复运动的牵引杆11，牵引杆11沿大致竖直的方向向上延伸。

牵引杆11的上端与后杠杆2上的后销孔23相铰接；后杠杆2上还包括位于后销孔23前方的两个前销孔，其中第一前销孔21通过销轴20可转动地连接在机壳100上，作为后杠杆的转动支点；第二前销孔22与一根拉杆3的后端相铰接。后杠杆2上的三个销孔21、22、23呈三角形排布，后杠杆2的形状可以是三角形、扇形等类似形状，在本优选实施例中，后杠杆2呈L形，并且后销孔23与第一前销孔21之间的一段为L形的长臂，第二前销孔22与第一前销孔之间的一段为L形的短臂，并且L形的长臂在初始状态下呈大致水平的状态，而L形的短臂呈大致竖直的状态，并且第一前销孔21位于第二前销孔22的上方。

在本发明的第一实施例中，直线驱动器1为推出式电磁铁（通电后牵引杆11会向外伸长，而断电后牵引杆会在重力或复位弹簧的作用下向内缩回）。由于L形后杠杆2的长臂的长度大于其短臂的长度，也就是后销孔23到第一前销孔21的距离大于第二前销孔22到第一前销孔21的距离，从而牵引杆11的作用力在后杠杆2上的力臂大于拉杆3的作用力在后杠杆2上的力臂，因此，对于直线驱动器1而言具有省力的效果，由于不需要产生很大的作用力，电磁铁的体积可以较小，从而便于安装在空腔120中。

拉杆3的前端与一个前杠杆4相铰接，前杠杆4上也设有三个销孔，其中第一销孔41通过销轴可转动地连接在机壳100上，成为前杠杆4的转动支点；第二销孔42与位于机头部130内的压脚升降板5相铰接，压脚升降板5又进一步与一压杆6的上端相连接，压杆6的下端与压脚7相连接，从而压脚升降板5可以带动压脚7上下运动，完成抬压脚动作；与拉杆3的前端相铰接的是第三销孔43。

当需要抬压脚时，直线驱动器（推出式电磁铁）1通电，牵引杆11按箭头方向向上推出，推动后杠杆2绕销轴20顺时针转动，而拉杆3则拉动前杠杆4产生逆时针转动，从而带动压脚升降板5、压脚7向上抬升，完成抬压脚动作。断电后，牵引杆11向下缩回，带动机构产生反向动作，使压脚7复位。

在本实施例中，牵引杆11的上端与后杠杆2的后端并不限于铰接，还可以采用其它连接方式。比如，如图5所示，牵引杆11的上端直接顶在后杠杆2的后端下面，牵引杆11与后杠杆2之间仅仅是接触关系，后杠杆2的后端并不设销孔，也没有销轴连接，仅在前端设有第一前销孔和第二前销孔。后杠杆2的后端与牵引杆11的接触点到销轴20的距离大于第二前销孔22到销轴20的距离。当牵引杆11向上推出时，同样可以推动后杠杆2绕销轴20顺时针转动，并实现抬压脚功能。当牵引杆11向下缩回时，可以利用弹簧24使压脚复位。

如图3所示，在本发明的第二实施例中，直线驱动器1为吸入式电磁铁，吸入式电磁铁的牵引杆11上连接有复位弹簧，通电后牵引杆11会向内收缩，而断电后牵引杆11会在复位弹簧的作用下向外伸长。后杠杆2的安装方式与第一实施例有所不同，虽然后杠杆2的三个销孔21、22、23仍呈三角形排布，但第一前销孔21位于第二前销孔22的下方，其余构件及其连接关系同第一实施例。

当需要抬压脚时，吸入式电磁铁1通电，牵引杆11按箭头方向向下收缩，推动后杠杆2绕第一前销孔21逆时针转动，而拉杆3也拉动前杠杆4产生逆时针转动，从而带动压脚升降板5、压脚7向上抬升，完成抬压脚动作。断电后，牵引杆11在复位弹簧的作用下向上复位，带动机构产生反向动作，使压脚7复位。

在本发明的第三、第四实施例中，分别采用气缸作为直线驱动器1来取代第一、第二实施例中的电磁铁，气缸的活塞杆作为上述牵引杆11。气缸既可以采用双向作用气缸，也可以采用带有复位弹簧的单向作用气缸。很容易理解，气缸的通气、断气可以达到跟电磁铁的通电、断电相同的功效。在能产生较大作用力的情况下，气缸的体积仍然可以很小，因此，也能很容易地安装在空间有限的空腔120中。

当然，本发明并不排除其它类型的直线驱动器，比如由电机带动的凹轮顶杆机构等，也可以输出直线往复运动，也可以安装在空腔120中。

如图4所示，在本发明的各优选实施例中，后杠杆2上的后销孔23最好为长圆孔，以保证后杠杆2的转动与牵引杆11的直线运动不会产生干涉。当然，如果后销孔23为正圆孔，牵引杆11的上端可以采用加装铰接接头的方式来保证不会产生运动干涉，此为公知技术，不再赘述。

通过上述实施例的介绍，可以看出，除了作为驱动部件的直线驱动器1和作为执行部件的压脚升降板5之外，本发明中只有后杠杆2、拉杆3和前杠杆4三个杆件组成在中间传动的连杆机构，结构非常简单，可以减少对机壳内部空间的占用，并便于装配。

当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种缝纫机的内置式自动抬压脚机构，其特征是，包括以下部件：

机壳（100），所述机壳（100）包括一个立柱部（110），所述立柱部（110）内设有一空腔（120）；

直线驱动器（1），固定安装在所述立柱部（110）的空腔（120）内，所述直线驱动器（1）包括一根可以直线往复运动的牵引杆（11），牵引杆（11）沿大致竖直的方向向上延伸；

后杠杆（2），其后端与牵引杆（11）的端部相连接，后杠杆（2）的前端包括两个销孔，其中第一前销孔（21）通过销轴可转动地连接在机壳（100）上，后杠杆（2）后端到第一前销孔（21）的距离大于第二前销孔（22）到第一前销孔（21）的距离；

前杠杆（4），包括三个销孔，第一销孔（41）通过销轴可转动地连接在机壳（100）上；第二销孔（42）与压脚升降板（5）相铰接；

拉杆（3），拉杆（3）的后端与后杠杆的第二前销孔（22）相铰接，拉杆（3）的前端与前杠杆的第三销孔（43）相铰接。

2.根据权利要求1所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述后杠杆（2）的后端还设有后销孔（23），并与牵引杆（11）的端部相铰接。

3.根据权利要求2所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述后杠杆的后销孔（23）为长圆孔。

4.根据权利要求1所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述直线驱动器（1）为推出式电磁铁。

5.根据权利要求1所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述直线驱动器（1）为气缸。

6.根据权利要求4或5所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述后杠杆（2）的第一前销孔（21）位于第二前销孔（22）的上方。

7.根据权利要求2所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述直线驱动器（1）为吸入式电磁铁，所述吸入式电磁铁的牵引杆（11）上连接有复位弹簧。

8.根据权利要求7所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述后杠杆（2）的三个销孔呈三角形排布，所述第一前销孔（21）位于第二前销孔（22）的下方。

9.根据权利要求1所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述直线驱动器（1）通过一个固定框架（12）固定安装在机壳（100）内。

10.根据权利要求1所述的自动抬压脚机构，其特征是，所述压脚升降板（5）与一压杆（6）的上端相连接，压杆（6）的下端与压脚（7）相连接。